Septiembre 2017, Edición 4

En esta edición:

Distribución de PCN 1

Diversidad de Globodera 2

Orígenes de G. rostochiensis 2

Orígenes de G. pallida 3

PCN en Idaho 3

Mapa filogeográfico de G. pallida 4

Acerca del Proyecto GLOBAL 6

Gira de campo 6

Próximos eventos 6

Nematodos del Quiste de la Papa alrededor del Mundo: Todo lo que Ud. quiso saber sobre sus

distribuciones y sus historias de evolución

Eric Grenier y Benjamin Mimee

Traducido por J. B. Contina

Distribución de los Nematodos del Quiste de la Papa

Los nematodos del quiste de la papa (PCN, por su sigla en inglés, Potato Cyst ne-matodes) son nematodos fitoparásiticos altamente especializados. Se posicionan en el segundo lugar en la lista de los 10 nematodos fitoparásiticos basados en sus importancias científicas y económicas. Al igual que su planta hospedante, la papa, PCN se han expandido a casi todas las partes del mundo por medio de tubérculos contaminados por quistes adheridos en suelos de campos infestados, y adicional-mente por otros medios de transporte involucrando suelos contaminados por los quistes. Los patrones de distribución todavía no están bien definidos, pero se es-tima que PCN se originaron en la región Andina de Perú y Bolivia. Hoy día, PCN están en todos los continentes, en zonas templadas y tropicales, sobre el nivel del mar o en altas altitudes. Los estudios sugieren que Europa es un centro de distri-

Boletín de la Alianza Globodera

Nematodes -

Globodera Alliance Newsletter Septiembre 2017, Edición 4

Página 2

bución secundaria, a excepción del transporte de quistes de Perú a Japón por medio de sacos de guano contamina-dos.

Breve introducción sobre la diversidad del género Globodera Los nematodos del quiste de la papa pertenecen al género de Globodera lo cual contiene varias especies, a excep-ción de G. zelandica que parasita simultáneamente a plantas de las familias Solanaceae y Compositae. Se han identi-

ficado por lo menos a ocho especies de Globodera que son parásitos de las Solaná-ceas. Todas estas ocho especies parasitan a los tomates pero las papas no son hospe-dantes al G. tabacum, G. virginiae, G. solanacearum o G. mexicana. Globodera lepto-nepia es una especie particular y única dentro de las cuatro especies restantes. Esta especie fue encontrada en un cargamento de papas, y se ha deducido que es una es-pecie de Sudamérica que parasita al cultivo de la papa. Pero, varias colecciones de muestras de Globodera en el campo a través de las regiones del Altiplano de los An-des no han resultado en su redescubrimiento. Globodera leptonepia queda una espe-cie rara y poca conocida de todas las especies de Globodera. Globodera ellingtonae fue recientemente descrita como una de las especies de Globodera con una distribu-ción geográfica limitada por el momento a las Américas. Sin embargo, como es una especie recientemente descrita su distribución geográfica puede expender a otras regiones en el futuro. Originalmente esta especie fue encontrada y descrita en algunos campos de papa que fueron muestreados en Oregon e Idaho (EEUU), pero esta especie puede estar

presente en Chile y Argentina la cual fue identificada por métodos molecula-res en dos muestras poblacionales colectadas respectivamente en la región de Antofagasta en Chile y en la provincia de Salta en Argentina. Por el mo-mento, se necesita de un análisis en profundidad para que se pueda caracte-rizar y definir la categorización de estas dos poblaciones a la especie de G. ellingtonae o en una especie de Globodera desconocida.

Las dos especies de Globodera restantes son conocidas como los nematodos del quiste de la papa, G. pallida y G. rostochiensis. Globodera rostochiensis, conocido como el nematodo dorado, fue identificado en Alemania en 1913. Fue descubierta por primera vez en Estados unidos en 1941, en Canadá y la India durante los años de 1960, y en México durante los años de 1970. Fue también encontrada en varias localidades alrededor de Asia, África, y Austra-lia. Actualmente, se ha reportado su presencia en 77 países e islas (ver mapa pág. 1).

Orígenes de la especie Globodera rostochiensis El centro de origen de G. rostochiensis parece ser Bolivia donde la más alta diversidad genética fue observada. Sin embargo, las poblaciones que fueron exportadas a Europa y desde Europa hacia los EEUU se originaron en la re-gión sur de Perú. La diversidad genética de las especies encontradas en Euro-pa y en Norteamérica fue considerablemente baja en comparación a la diver-sidad nativa presente en Sudamérica.

Quistes de Globodera rostochiensis

(arriba—también conocido como el ne-

matodo dorado) y G. pallida (abajo—

también conocido como el nematodo del

quiste pálido) observados bajo microsco-

pio (Fotos: X. Wang).

Especies de Globodera que

parasitan a la familia Sola-

naceae

G. tabacum

G. virginiae

G. solanacearum

G. mexicana

G. leptonepia

G. ellingtonae

G. rostochiensis

G. pallida

Globodera Alliance Newsletter Septiembre 2017, Edición 4

Página 3

Globodera rostochiensis ha sido por un largo tiempo la especie de nematodo del quiste de la papa preva-lente en las regiones templadas productoras de pa-pa. Sin embargo, la siembra excesiva de papas con el gen de resistencia H1 contra G. rostochiensis resultó en un aumento de la prevalencia de G. pallida en los campos infestados. Lastimosamente, el gen H1 no confiere resistencia al G. pallida.

Origen de Globodera pallida Globodera pallida, también conocido como el nema-todo del quiste pálido, no es tan prevalente como G. rostochiensis. Se ha encontrado en 55 países (ver mapa en pág. 1), y está mayormente distribuido en las regiones templadas. Debido a las estrictas medi-das cuarentenarias, G. pallida y G. rostochiensis han sido mantenidos fuera de los EEUU por mucho tiem-po. Una excepción es la reciente aparición de G. pal -lida que fue encontrado en Idaho (ver mapa pág. 1). Se debe notar que la mayoría de los países europeos donde G. pallida fue encontrado, G. rostochiensis también está presente. Por consiguiente, es alta-mente probable que estas dos especies fueron intro-ducidas en el mismo momento y se originaron en la misma área geográfica. Este acontecimiento soporta la idea de que un simple o un número limitado de introducción ocurrió en Europa.

Un estudio filogeográfico de muestras poblacionales de G. pallida en la Cordillera de los Andes de Perú reveló un patrón que va del Sur hacia el Norte con cinco grupos distintivos, conocidos como “clados” (ver mapa pág. 4).

Este patrón filogeográfico sugiere que la evolución de las poblaciones de G. pallida va desde la parte Sur hacia la parte Norte de Perú debido a la formación de los Andes y la colonización de estas nuevas áreas por papas silvestres. La colonización de la parte Nor-te de Perú por G. pallida se estima que ocurrió hace 3 a 4 millones de años, antes de la aparición de la agricultura. Se sugiere que las poblaciones han evo-lucionado a través de relativos silvestres hacia la pa-

Potato cyst nematode (Globodera pallida) eggs and juve-

niles stained fluorescent (PKH26) (A. Duarte)

Infestación en Idaho

En el 2006, el Departamento de Agricultura del Estado de Idaho (ISDA por su sigla en inglés, Idaho State Department of Agriculture) y el Servicio de Inspección Sanitaria de los Ani-males y Vegetales (APHIS por su sigla en inglés, Animal and Plant Health Inspection Service) anunciaron la detección del nematodo del quiste pálido (G. pallida). Fue la primera vez que esta plaga fue detectada en los EEUU. Los quistes fueron detectados durante una inspección rutinaria en las instala-ciones de ISDA en el sureste de Idaho. Después del descubri-miento inicial, las inspecciones lograron delimitar la distribu-ción de esta plaga a siete campos infestados totalizando 369 hectáreas, ubicados adentro de un radio de 1.6 km en los condados de Bingham y Bonneville en Idaho. Los campos infestados y las áreas que se encuentran alrededor fueron colocados bajo Orden Federal de Cuarentena Domestica se-guido por regulación Estatal en agosto del 2006, los cuales establecen restricciones sobre el movimiento de algunos

artículos* de Idaho para prevenir la propagación de G. palli-

da. Los muestreos intensivos de suelo hallaron 20 campos infestados adicionales en el área. Todos los 27 campos infes-tados se encuentran dentro de un radio de 14 Km. Los cam-pos asociados por ejemplo a través del mismo dueño, practi-cas agrícolas, equipos, y/o limites compartidos han sido ex-tensivamente muestreados y también están siendo regula-dos.

Un reporte completo sobre el progreso del control del nema-todo del quiste pálido en Idaho está disponible en: https://www.aphis.usda.gov/plant_health/plant_pest_info/potato/downloads/pcndocs/surveyupdates/2017/pcn-2nd-

*Artículos Regulados

Definidos por las regulaciones de PCN: a) Nematodos del quiste pálido. b) Cultivos hospedantes para el nematodo del quiste

pálido: Berenjena, Chile, Papa, Tomatillo, Tomate. c) Tubérculos d) Frijoles y guisantes. e) Todas las plantas de vivero. f) Suelo, compostaje, humus, materias orgánicas, es-

tiércoles, y los productos donde se adhieren suelos, incluidos céspedes y materiales vegetativos.

g) Heno, paja, y forraje. h) Todo equipo que se utiliza en un campo infestado o

un campo asociado que puede contener suelo al mo-verse a fuera del campo.

i) Todo otro tipo de producto, artículo, u otro tipo de transporte no listado arriba que un inspector determi-na que representa un riesgo para la propagación del nematodo del quiste pálido.

Globodera Alliance Newsletter Septiembre 2017, Edición 4

Página 4

pa cultivada en cada uno de los clados filogeográficos. Todas las poblaciones europeas de G. pallida han evoluciona-do de una pequeña fracción de nematodos originarios de la costa norte del lago Titicaca en Perú.

Existen diferencias en términos de virulencias adentro de las poblaciones de PCN, y la virulencia de PCN en Europa y Norteamérica representan una pequeña fracción de las que se hallan en el centro de origen de PCN en Sudamérica. Los cultivares de papas resistentes a G. pallida desarrollados en Europa provienen de un relativo silvestre Solanum vernei lo cual demuestra una resistencia única para el clado I de las poblaciones peruanas. Sin embargo, las poblacio-nes de G. pallida de los otros clados tienen la habilidad de reproducirse en estas papas resistentes y por consiguiente representan un alto riesgo si se introducen en otras partes del mundo.

Debido a la gran diversidad genética de PCN, las medidas fitosanitarias y otros tipos de controles deben ser manteni-dos y las herramientas de diagnosis actualizadas. Las herramientas moleculares para la identificación de PCN han sido recientemente utilizadas para evaluar la diversidad genética de diferentes poblaciones. Sin embargo, estas he-rramientas no son confiables cuando hacen frente a la gran diversidad de PCN en el mundo. Las políticas regulato-rias, en vigencia en la mayoría de los países para la importación de semillas de papa, minimizan el riesgo de introduc-ción de PCN. Sin embargo, la posibilidad de que PCN viaja por otros medios no deben ser ignorados; los quistes pueden ser fácilmente dispersados por varios métodos, tales como suelos pegados a las raíces de otros cultivos en campos in-festados, y equipos militares o agrícolas que se mueven a tra-vés del mundo. En resumen, los modos de dispersión de PCN merecen ser investigados al detalle para mejorar las es-trategias de control.

Finalmente, el uso de varieda-des resistentes para controlar las poblaciones de PCN repre-senta una estrategia amigable para el medio ambiente, asi-mismo la ley (2007/33/EC) del Consejo de la Unión Europea recomienda el uso de varieda-des resistentes para reducir el nivel de PCN. Sin embargo el uso de variedades resistentes no representan una panacea debido a que el uso intensivo y continuo de variedades re-sistentes ejerce una presión

Descripción gráfica de la distribución histórica de las poblaciones de G. pallida a lo largo de la Cordillera de los Andes de Perú. Los estudios sugieren que hace 3-4 mi-llones de años G. pallida se propagó del lago Titicaca hacia el norte. Los clados # 1-5 representan cinco poblaciones distintas; clado 1 ha sido identificado como el centro de origen de las poblaciones de G. pallida encontradas en Europa e Idaho.

Mapa filogeográfico sobre los orígenes

de Globodera pallida

Globodera Alliance Newsletter Septiembre 2017, Edición 4

Página 5

Próximos Eventos: Conferencia de la Papa, Universidad de Idaho, 17-18 Enero 2018

Pocatello, Idaho, https://www.facebook.com/events/368363210194422/

Acerca del Proyecto GLOBAL

GLOBAL significa “Alianza Globodera”, un grupo internacional de investigadores, extensionistas, y profesionales de la

educación trabajando para la erradicación de Globodera spp. de las fincas de papas de los EEUU.

Los miembros del Proyecto GLOBAL incluyen a científicos de la Universidad de Idaho, la Universidad Estatal de Ore-

gon, la Universidad de Cornell, el Departamento de Agricultura de los EEUU, el Ministerio de Agricultura y Agro-

Alimentación de Canadá, el Instituto James Hutton, y el Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas de Francia.

Síguenos en la versión en línea del Proyecto GLOBAL:

www.globodera.org

Financiado por el Instituto Nacional de Agricultura y de Alimentación del Departamento de Agricultura de los EEUU

(USDA-NIFA) número de subvención 2015-69004-23634.

Nematodo del quiste pálido Gira de Campo en línea

La Gira de Snake River sobre el Manejo de Plaga de

2017—organizada por el Centro de Investigación y Ex-

tensión de Aberdeen— promovió una oportunidad para

aprender acerca de investigaciones y prácticas para con-

trolar y erradicar el nematodo del quiste pálido en el sur

de Idaho. La gira—presentada por Pam Hutchinson,

Universidad de Idaho; Tina Gresham, APHIS; y Jn-

Bertrand Contina y Cole Harder, estudiantes de posgra-

dos de la Universidad de Idaho—fue atendida por los

cultivadores y el público en general este julio pasado.

El video de la Gira de Campo de PCN está también disponible al:

https://www.globodera.org/nematode-control-approaches

selectiva sobre las poblaciones de PCN. En varios casos, PCN han desarrollado la capacidad de neutralizar esta re-sistencia. Por consiguiente, debido a que no sabemos la duración de la resistencia al PCN, lo ideal es el uso de to-das las fuentes de resistencia de manera adecuada. Eso incluye la tomada de muestras de suelo para monitorear los niveles de la población de PCN en campos infestados y determinar su virulencia. Por lo tanto, uno de los objeti-vos del proyecto GLOBAL se enfoca en la identificación de marcadores de virulencia de PCN para el monitoreo pre-ciso de su virulencia en campos infestados.

Globodera Alliance Newsletter Septiembre 2017, Edición 4

Página 6

Científicos del Proyecto GLOBAL visitando un invernadero dedica-

do a la investigación del nematodo del quiste de la papa en el

Ministerio de Agricultura y de Agro-Alimentación de Canadá, una

agencia vinculada al Proyecto GLOBAL. (I. Zasada)

Investigadores de GLOBAL

• Louise-Marie Dandurand, PhD, Univ. de Idaho, Directora de GLOBAL

• Inga Zasada, PhD, USDA ARS, Co-Directora de GLOBAL

• Vivian Blok, PhD, Instituto James Hutton, Escocia

• Glenn Bryan, PhD, Instituto James Hutton, Escocia

• Walter De Jong, PhD, Universidad de Cornell

• Dee Denver, PhD, Universidad Estatal de Oregon

• Eric Grenier, PhD, INRA, Francia

• Pam Hutchinson, PhD, Universidad de Idaho

• John Jones, PhD, Instituto James Hutton, Escocia

• Joe Kuhl, PhD, Universidad de Idaho

• Chris McIntosh, PhD, Universidad de Idaho

• Benjamin Mimee, PhD, Agricultura y Agro-Alimentación de Canadá

• Rich Novy, PhD, USDA ARS

• Mike Thornton, PhD, Universidad de Idaho

• Xiaohong Wang, PhD., USDA ARS Universidad de Cornell

• Jonathan Whitworth, PhD, USDA

Consejo de Asesor de GLOBAL

• Bill Brewer, Comisión de la Papa de Oregon

• David Chitwood, PhD, USDA ARS

• Lorin Clinger, Cultivador de Papa

• Tina Gresham, PhD, USDA APHIS PPQ

• Russell Ingham, PhD., Universidad Estatal de Oregon

• Andrew Jensen, PhD, Consorcio de Investigación de la Papa para la Región Noroeste

• Jonathan M. Jones, USDA-APHIS

• Daniel Kepich, USDA-APHIS

• Patrick Kole, JD, Comisión de la Papa de Idaho

• James LaMondia, PhD, Estación Experimental de Agricultura de Connecticut

• Brian Marschman, USDA APHIS PPQ

• Jon Pickup, PhD, Ciencia y Asesoría para la Agricultura Escocesa (SASA)

• Bryan Searle, Cultivador de Papa

• Andrea Skantar, PhD, USDA ARS

• Alan Westra, Asociación de Mejoramiento de Cultivo de Idaho

• Melanie Wickham, Empire State Potato Growers, Inc.

• Ryan Krabill, Consejo de la Papa de los Estados Unidos

Contáctenos:

Para más informaciones, comentarios o sugerencias, por favor póngase en contacto con Louise-Marie Dandurand,

lmd@uidaho.edu o Inga Zasada, inga.zasada@usda.ars.gov

El Consejo de Asesor de GLO-

BAL está compuesto por los

representantes de la industria

de la papa, los reguladores

federales y estatales, y de los

personales académicos que

han ofrecido su tiempo y es-

fuerzos para este Proyecto. Les

damos las gracias!